Síran vápenatý (CaSO4) Chemická štruktúra, vlastnosti a použitie



síran vápenatý Je to ternárna soľ vápnika, kovu alkalických zemín (pán Becambara), síry a kyslíka. Jeho chemický vzorec je CaSO4, čo znamená, že pre každý katión2+ existuje anión SO42- s tým. Je to zlúčenina so širokou distribúciou v prírode.

Jeho najhojnejšie formy sú CaSO42H2O (omietka) a bezvodá forma CaSO4 (anhydrit). Existuje aj tretia forma: omietka alebo omietka v Paríži, vyrobená zohriatím omietky (hemidrato, CaSO41 / 2H2O). Spodný obrázok ukazuje pevnú časť tejto ternárnej soli s jej belavým vzhľadom. 

index

  • 1 Chemická štruktúra
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Molekulový vzorec
    • 2.2 Bezvodá molekulová hmotnosť
    • 2.3 Vôňa
    • 2.4 Vzhľad
    • 2.5 Hustota
    • 2.6 Teplota topenia
    • 2.7 Rozpustnosť
    • 2.8 Stabilita
  • 3 Použitie
    • 3.1 V stavebníctve av umení
    • 3.2 Terapeutiká
    • 3.3 Pri príprave potravín
    • 3.4 Ako hnojivo a kondicionér pre poľnohospodárske pôdy
    • 3.5 Pri výrobe iných zlúčenín
  • 4 Odkazy

Chemická štruktúra

Bunka ortorombickej jednotky pre CaSO je zobrazená na hornom obrázku4. Predpokladá sa, že interakcie sú čisto elektrostatické; to znamená, že katióny Ca2+ priťahujú tetraedrické anióny SO42-.

Avšak, Ca2+ je vysoko náchylný na koordináciu a vytvára okolo neho polyhedrálne štruktúry. Prečo je to? Elektronická dostupnosť vápnika na akceptovanie elektrónov zo základných alebo negatívnych druhov (ako sú atómy SO)42-).

Vzhľadom na predchádzajúci bod, teraz Ca ióny2+ akceptujú dátové prepojenia (prispievajú O) a bunková jednotka je transformovaná, ako je uvedené na obrázku nižšie:

Následne sa vytvorí CaO polyhedrón8 (zelená guľa Ca2+ obklopené ôsmimi červenými guľami O tetraedry SO4 V blízkosti). Vápenatá polyedra a sulfátová tetraedra; toto je kryštalická štruktúra CaSO4 bezvodý.

Okrem toho, keď sú kryštály hydratované, tvoria sa dihydrátová soľ alebo hemidrát (CaS04)41/2 H2O) - štruktúra expanduje tak, aby obsahovala molekuly vody.

Tieto molekuly sa môžu interkalovať a koordinovať s vápnikom; to znamená, že nahrádzajú jednu alebo dve sulfátové skupiny.

Na druhej strane, nie všetka voda sa stane integrovať CaO polyhedron8. Niektorí na druhej strane vytvárajú vodíkové mosty so sulfátmi. Tieto slúžia ako spojenie pre dve sekcie v kľukatých výrobkoch z usporiadania iónov v kryštáli.

vlastnosti

Molekulový vzorec

CaSO4NH2O.

Bezvodá molekulová hmotnosť

136,134 g / mol.

vône

Je bez zápachu.

vzhľad

V prípade anhydritu vyzerá ako biely prášok alebo tuhé ortorombické alebo monoklinické kryštály. Kryštály majú premenlivú farbu: môžu byť biele alebo s modrastým, sivastým alebo červenkastým odtieňom; Môže byť tiež tehlovo červená.

hustota

2,96 g / cm3 (bezvodá forma). 2,32 g / cm3 (forma dihydrátu).

Teplota topenia

1450 ºC (2840 ºF). Charakteristika silných elektrostatických interakcií medzi dvojmocnými iónmi Ca2+ a SO42-.

rozpustnosť

0,2-0,3% vo vode pri 25 ° C. Je slabo rozpustný vo vode a nerozpustný v etanole.

stabilita

Stabilný pri izbovej teplote.

aplikácie

V stavebníctve av umení

Využíva sa pri spracovaní štukovej omietky na steny domov a iných stavieb, ktoré prispievajú k jej výzdobe. Okrem toho sa na strechách a okenných rámoch urobia reliéfy. Omietka je tiež v stropoch.

Síran vápenatý sa používa na pomoc pri riešení problému, ktorý sa vyskytuje pri hydratácii betónu, čím spolupracuje pri výstavbe ciest, ciest atď..

S omietkou sochy sú vyrobené, najmä náboženské postavy, a cintoríny sú použité na náhrobných kameňoch.

liečebný

veterinár

Experimentálne sa použili sterilné kúsky síranu vápenatého vo veterinárnej medicíne na opravu defektov kostí alebo dutín, ako sú tie, ktoré zanechali rany alebo nádory..

Sadrová omietka alebo omietka sa môže použiť na opravu kostných defektov kvôli svojej jedinečnej schopnosti stimulovať osteogenézu. Štúdie röntgenových a technéciových štúdií (Tc99m) medronát podporujú použitie parížskej náplasti ako aloplastiky a jej osteogénnu kapacitu pri implantácii do prednej dutiny.

Regenerácia kosti bola preukázaná u šiestich psov v období 4 až 6 mesiacov. Sulfát vápenatý sa začal používať v tejto oblasti v roku 1957, vo forme parížskych omietkových tabliet, vyplňujúcich defekty v kostiach psov..

Kostná substitúcia síranu vápenatého je porovnateľná so substitúciou pozorovanou v autogénnej kosti.

Ruhaimi (2001) aplikoval síran vápenatý v čerstvo zničenej kosti králičej čeľuste, pozorujúc zvýšenie osteogenézy a kalcifikácie kostí.

lekárstvo

Síran vápenatý sa používa v medicíne na imobilizáciu kĺbov, ktoré utrpeli dislokácie a zlomeniny kostí, okrem toho, že sa používa ako pomocná látka pri výrobe tabliet..

zubné lekárstvo

V zubnom lekárstve sa používa ako základ pre výrobu zubných protéz, výplní a odtlačkov zubov.

Pri príprave jedla

Používa sa ako koagulant pri spracovaní tofu, jedla vyrobeného zo sóje a veľkej spotreby v orientálnych krajinách ako náhrada mäsa. Okrem toho sa používa ako prostriedok na spevňovanie potravín a na ošetrenie múky.

Ako hnojivo a kondicionér pre poľnohospodárske pôdy

Sadra (CaSO42H2O) bola používaná ako hnojivo v Európe od 18. storočia a má výhodu v porovnaní s používaním vápna ako zdroja vápnika pre väčšiu mobilitu.

Vápnik musí byť k dispozícii pre korene rastlín pre správne zásobovanie. Pridanie vápnika zlepšuje záhradnícke a arašidové plodiny (arašidy)..

Koreňová hniloba arašidových orieškov vyrobených biologickými patogénmi, ako aj apikálna hniloba melónu a rajčiakov sú čiastočne kontrolované použitím poľnohospodárskej sadry..

Sadra pomáha redukovať disperziu ílu, čo spôsobuje tvorbu kôry na zemi. Znížením kôry vytvorenej na zemi uľahčuje sadra výstup zo sadeníc. Zvyšuje tiež vstup vzduchu a vody do zeme.

Sadra pomáha zlepšovať pôdu zmierňovaním kyslosti a toxicity hliníka, čím prispôsobuje plodiny pre sodné pôdy..

Pri výrobe iných zlúčenín

Síran vápenatý reaguje s hydrogenuhličitanom amónnym za vzniku síranu amónneho. Tiež sa používa vo výrobnom procese kyseliny sírovej.

Bezvodý síran vápenatý sa zmieša s bridlicou alebo chudým a keď sa zmes zahrieva, oxid sírový sa uvoľňuje v plynnej forme. Oxid siričitý je prekurzor kyseliny sírovej.

referencie

  1. Smokefoot. (26. decembra 2015). Štruktúra CaS04. [Obrázok]. Získané 6. mája 2018, z: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami a kol. (2015). Syntéza, štruktúra kryštálov a tepelné vlastnosti CaSO42H2Alebo jednoduché kryštály. International Journal of Chemistry; 7, č. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Vydalo Kanadské centrum vedy a vzdelávania.
  3. PubChem. (2018). Síran vápenatý. Získané 6. mája 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Síran vápenatý Získané dňa 6. mája 2018, z: en.wikipedia.org
  5. Elsevier. (2018). síran vápenatý. Získané dňa 6. mája 2018, z: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Síran vápenatý. Získané dňa 6. mája 2018, z: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Príručka používania poľnohospodárskej sadry ako zlepšovača pôdy. Získané dňa 6. mája 2018, z: intagri.com